鲁科版 化学反应原理 水溶液

1、 第三章第三章 物质在水溶液中的行为物质在水溶液中的行为第一节 水溶液第一课时探究实验探究实验精确的纯水导电实验精确的纯水导电实验GG现象：现象：指针摆动指针摆动不亮不亮 灵敏电流计灵敏电流计灯泡灯泡联想联想质疑质疑： 酸、碱、盐的水溶液能导电，纯酸、碱、盐的水溶液能导电，纯水能导电吗？水能导电吗？一、一、水的电离水的电离定性定性：精确的实验证明，纯水能微弱地电精确的实验证明，纯水能微弱地电 离，离，生成自由移动的生成自由移动的H H+ +和和OHOH- -，所以水是一种，所以水是一种 极弱极弱的电解质。的电解质。定量：定量：2525时，时，1L1L纯水（约纯水（约55.6mol)55.6mo

2、l)中只有中只有1 11010-7-7molmolH H2 2OO发生电离，发生电离，因此纯水中因此纯水中H+和和OH-各等于各等于110-7molL-1。 H2O H+OH- 水的电离是一个可逆的过程，在一定温度下水的电离是一个可逆的过程，在一定温度下可以达到电离平衡。其过程遵循化学平衡移动可以达到电离平衡。其过程遵循化学平衡移动原理。原理。变形为：变形为：K H2O= H+ OH-K = H+OH-H2O电离平衡常数为：电离平衡常数为：250C时时 KW= H+OH-= 110-14mol2L-2 Kw= H+OH- 水的离子积常数（水的离子积）水的离子积常数（水的离子积） 注意：KW只与

3、温度有关t/K W /mol2L-2251.010-14557.310-14802.510-131005.510-13讨论：讨论：分析下表中的数据有何规律，并解释之分析下表中的数据有何规律，并解释之 结论：结论：1. 温度越高，温度越高，Kw越大越大2. 水的电离是一个吸热过程水的电离是一个吸热过程条件条件移动方移动方向向KW变化变化H+ OH-加热加热加酸加酸加碱加碱加加Na向右向右增大增大增大增大增大增大向左向左向左向左不变不变不变不变增大增大减小减小减小减小增大增大向右向右不变不变减小减小增大增大小结小结：加入酸或碱都抑制水的电离加入酸或碱都抑制水的电离讨论：讨论：对常温下的纯水进行下列

4、操作，完成下表：对常温下的纯水进行下列操作，完成下表： ( H2O H+OH- )影响水电离的因素影响水电离的因素（1）升高温度，促进水的电离，水）升高温度，促进水的电离，水 的离子积增大。的离子积增大。（2）加入酸或碱，抑制水的电离，）加入酸或碱，抑制水的电离， Kw不变。不变。（1 1）KwKw只随温度变化，温度升高则只随温度变化，温度升高则KwKw增大。增大。若没有指明温度，通常是指在若没有指明温度，通常是指在2525时，即认为时，即认为Kw=1Kw=11010-14-14(mol/L)(mol/L)2 2。（2）水的离子积是水电离平衡时的性质，它）水的离子积是水电离平衡时的性质，它不仅

5、适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即稀溶液。即稀水溶液中的稀水溶液中的H+与与OH-的乘积是的乘积是一个常数。一个常数。（3 3）任何稀的水溶液中，水电离产生的）任何稀的水溶液中，水电离产生的HH+ + 和和 OHOH- - 一定一定相等相等 例例1：某温度下，纯水的：某温度下，纯水的H+浓度为浓度为5.0107mol/L，则则OH-的浓度为的浓度为 ，水的离子积，水的离子积是是 。 2、室温下、室温下, 0.05mol/L的的H2so4中有水电离产生中有水电离产生的的H+，其浓度接近于（，其浓度接近于（ ）A 1.010-4mol/L B 1

6、.010-8mol/LC 1.010-13mol/L D 1.010-10mol/L5.010-7mol/L2.510-13(mol/L)2C相关知识回顾相关知识回顾 电解质与非电解质电解质与非电解质电解质：电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。化合物。非电解质：非电解质：在水溶液和熔融状态下不能导电在水溶液和熔融状态下不能导电的化合物。的化合物。下列物质哪些是电解质？哪些是非电解质？下列物质哪些是电解质？哪些是非电解质？ NaCl KNO3溶液溶液 Cl2 熔融熔融KNO3 盐酸盐酸 Cu CO2 NH3注意事项注意事项1、电解质和非电解质都是、电解质和

7、非电解质都是化合物化合物，单质单质既不既不是电解质也不是非电解质。是电解质也不是非电解质。2、在水溶液里能够导电或熔融状态下能够导、在水溶液里能够导电或熔融状态下能够导电，两个条件中只要具备一个的化合物即称电，两个条件中只要具备一个的化合物即称为电解质，不需两个条件同事具备。为电解质，不需两个条件同事具备。3、在水溶液或熔融状态时，化合物、在水溶液或熔融状态时，化合物本身电离本身电离出自由移动的离子而导电时，才出自由移动的离子而导电时，才是电解质是电解质。4、电解质溶液的导电能力由、电解质溶液的导电能力由自由移动的离子浓自由移动的离子浓度度与与离子所带电荷数离子所带电荷数决定。决定。观察观察思

8、考思考等体积的溶液等体积的溶液浓度浓度(mol/L)电解质溶液电解质溶液灯泡亮度灯泡亮度导电能力导电能力0.5HCl0.5氨水氨水0.5NaCl0.5CH3COOH强强弱弱强强弱弱亮亮暗暗亮亮暗暗1.可溶性电解质溶液为何能导电？可溶性电解质溶液为何能导电？2.溶液导电能力取决于什么？以上水溶液导电能力溶液导电能力取决于什么？以上水溶液导电能力为何不同？为何不同？溶液导电能力取决于自由移动离子浓度大小和离子溶液导电能力取决于自由移动离子浓度大小和离子所带电荷所带电荷二、电解质在水溶液中的存在方式二、电解质在水溶液中的存在方式o1、强电解质：在水溶液里能、强电解质：在水溶液里能完全电离完全电离的电

9、解的电解质。质。o常见的强电解质：常见的强电解质： 强酸强酸(如如HCl、H2SO4、HNO3等等)、强碱【如、强碱【如KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等】等】和绝大多数盐和绝大多数盐(NaCl、Na2SO4、BaSO4等等)强电解质的电离过程是不可逆的，电离方程强电解质的电离过程是不可逆的，电离方程式用式用“”，如：，如：HClHCll2、弱电解质：在稀的水溶液里、弱电解质：在稀的水溶液里部分电离部分电离的的 电解质。电解质。l常见的弱电解质：常见的弱电解质： 弱酸弱酸(如如CH3COOH、H2CO3、H3PO4、HF、HCN等等)、弱碱、弱碱(如如NH3H2O等等)和水。和

10、水。 弱电解质的电离过程是可逆的，电离方程式弱电解质的电离过程是可逆的，电离方程式用用“ ”，CH3COOH HCH3COO 1、多元弱酸和多元弱碱的电离：、多元弱酸和多元弱碱的电离：l多元弱酸的电离是多元弱酸的电离是分步分步的，如：的，如： 注意：注意：l多元弱碱的电离是多元弱碱的电离是一步一步写，如：写，如：Fe(OH)3 Fe3+ +3OH-2、酸式盐的电离：酸式盐的电离：强酸的酸式盐：强酸的酸式盐：在水溶液中的电离：在水溶液中的电离：在熔融状态时电离：在熔融状态时电离：NaHSO4=Na+ + H+ SO42-NaHSO4= Na+ + HSO4- H2CO3 H+ +HCO3- （主

11、要）（主要）HCO3- H+ +CO32- （次要）（次要）弱酸的酸式盐弱酸的酸式盐（弱酸的酸式盐受热易分解，一般没有融化状（弱酸的酸式盐受热易分解，一般没有融化状态，在水溶液中电离强中有弱）：态，在水溶液中电离强中有弱）：NaHCO3=HCO3-+Na+ HCO3- H+ + CO32-3、强弱电解质的划分与物质的溶解性无关强弱电解质的划分与物质的溶解性无关n 强电解质强电解质在稀的水溶液中在稀的水溶液中全部以离子全部以离子的形态的形态存在，而存在，而弱电解质弱电解质在水溶液中电离的趋势很小，在水溶液中电离的趋势很小，主要是以分子形态主要是以分子形态存在。存在。HCl全部全部电离电离H+Cl

12、-CH3COOHCH3COOHH+部分部分电离电离CH3COO-HCl和和CH3COOH电离情况对比电离情况对比总结： 电解质溶于水后形成的离子或分子并不电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的，而是与水分子相互吸引，相是单独存在的，而是与水分子相互吸引，相互结合，以互结合，以“水合离子水合离子”或或“水合分子水合分子”的的形态存在。这种溶质分子或离子与溶剂相互形态存在。这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做吸引的作用叫做溶剂化作用溶剂化作用。3、溶剂化作用：、溶剂化作用：H2O+H2O H3O+OH-小小 结结 一、水的电离一、水的电离H2O H+ + OH-KW =H+ OH-强

13、电解质：强电解质：完全电离完全电离 以水合离子存在以水合离子存在 弱电解质：弱电解质： 不完全电离不完全电离 以水合离子和水合分子存在以水合离子和水合分子存在 二、电解质在水溶液中的存在形态二、电解质在水溶液中的存在形态Kw只随温度变化只随温度变化;它不仅适用于纯水，也适用于任何它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即酸、碱、盐的稀溶液。即稀稀水溶液中的水溶液中的H+与与OH-的的乘积是一个常数。乘积是一个常数。1.1.计算计算25250 0C C时，下列溶液中的时，下列溶液中的HH+ + 和和OHOH- - （1 1）0.1mol/L0.1mol/L的盐酸溶液的盐酸溶液（2 2）0.1mol/L0.1mol/L的的Ba(OH)Ba(OH)2 2 溶液溶液 课堂练习课堂练习HH+ += 0.1mol/L = 0.1mol/L OHOH- -=Kw/H=Kw/H+ +=1.0=1.01010-13-13 mol/LOHOH- -= = 0.1mol/L 2=0.2mol/L 2=0.2mol/L HH+ +=Kw/OH=Kw/OH- -=5=51010-14-14 mol/L2、判断正误：、判断正误： 任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中都存在水的电离平衡。 任何水溶液中（不论酸、碱或中性）任何水溶液中（不论酸、碱或中性）